Binago ng mga siyentipiko ang E. coli gamit ang mga bahagi ng HIV virus upang makabuo ng isang matagumpay na bakuna

Si Nikolay Shcherbak, isang associate professor of biology sa Örebro University, ay nakabalik na lamang sa Sweden pagkatapos dumalo sa isang conference sa South Africa, kung saan siya ay nagpakita ng pananaliksik na nagpapataas ng mga pagkakataong magkaroon ng isang bakuna sa HIV. Kasama ng iba pang mga mananaliksik, binago niya sa genetically ang probiotic bacterium E. coli upang isama ang bahagi ng HIV virus.

Ang artikulo ay na-publish sa journal Microbial Cell Factories.

"Gamit ang makabagong teknolohiya, ipinapasok namin ang mga pagkakasunud-sunod ng DNA sa isang partikular na lokasyon sa bakterya. Gumagamit kami ng isang bahagi ng HIV virus na hindi nakakahawa ngunit nagiging sanhi pa rin ng katawan na gumawa ng neutralizing antibodies," sabi ni Shcherbak.

Ang E. coli bacteria ay naninirahan sa bituka ng mga tao at iba pang mga hayop, at ang ilang mga variant ng mga ito ay nagdudulot ng iba't ibang uri ng mga impeksiyon. Gayunpaman, mayroon ding mga kapaki-pakinabang na variant ng mga bacteria na ito na maaaring makatulong na mapabuti ang gut flora. Ang isang naturang bakterya, ang probiotic na E. coli Nissle strain, ay ginamit ng mga mananaliksik ng Örebro sa kanilang pag-aaral.

"Ang bacteria na ginagamit namin ay ibinebenta bilang dietary supplements sa Germany, ngunit sa pagkakaalam ko hindi ito available sa Sweden. Ang mga supplement na ito ay inirerekomenda para sa mga taong may irritable bowel syndrome (IBS) o iba pang mga sakit sa tiyan."

Ang HIV ay isang virus na maaaring magdulot ng nakamamatay na sakit na immunodeficiency AIDS, na walang lunas. Gayunpaman, may mga gamot para gamutin ang HIV na nagpapahintulot sa mga nahawaang tao na mabuhay nang walang mga sintomas o ang panganib na maipasa ang sakit.

"Ang isang taong nahawaan ng HIV ay dapat kumuha ng mga antiretroviral na gamot sa natitirang bahagi ng kanilang buhay, at ang kanilang gastos ay maaaring hindi kayang bayaran para sa lahat. Ang mga mananaliksik ay gumagawa ng isang bakuna sa loob ng maraming taon, ngunit sa kasamaang-palad, ito ay hindi isang priyoridad para sa mga kumpanya ng parmasyutiko, "sabi ni Shcherbak.

Kung ang bacteria na nabuo sa Örebro University ay nagreresulta sa isang aprubadong produktong parmasyutiko, maaari itong kunin sa anyo ng tablet. Ang mga bakuna sa anyo ng tablet ay may malaking pakinabang kaysa sa mga bakuna na kailangang iturok. Ang mga tablet ay mas madali at mas maginhawang gamitin, at hindi kailangang itabi ang mga ito sa mababang temperatura, gaya ng ginagawa ng ilang bakuna sa COVID-19.

Homologous na pagmomodelo ng recombinant na OmpF-MPER na protina. Top (A) at side (B) view ng OmpF protein trimer mula sa E. coli K-12 strain (batay sa 6wtz.pdb). Top (C) at side (D) view ng hinulaang OmpF-MPER protein mula sa EcN-MPER, homology modelling na ginawa sa 6wtz.pdb structure gamit ang SWISS-MODEL tool. Ang lokasyon ng MPER sequence ay ipinahiwatig sa berde. Pinagmulan: Microbial Cell Factories (2024). DOI: 10.1186/s12934-024-02347-8

Sa maraming nakaraang mga pagtatangka na gumamit ng bakterya upang makagawa ng mga bakuna, ang mga mananaliksik ay gumamit ng mga antibiotic resistance genes upang mapanatili ang mga genetic modification sa bakterya. Gayunpaman, ang pamamaraang ito ay maaaring humantong sa mga negatibong kahihinatnan tulad ng paglaban sa antibiotic, na isang lumalaking pandaigdigang problema sa kalusugan ng publiko. Gamit ang teknolohiyang CRISPR/Cas9, ang mga mananaliksik mula sa Örebro ay lumikha ng matatag na genetic modification sa probiotic bacteria nang hindi nangangailangan ng antibiotic resistance genes.

Walang nakikitang panganib si Shcherbak sa paggamit ng genetically modified bacteria. Gayunpaman, higit pang pananaliksik, kabilang ang pagsubok sa hayop, ay kailangan bago masuri ang teknolohiya sa mga tao at ang isang bakuna ay maaaring makakita ng liwanag ng araw.

"Aabutin ng hindi bababa sa ilang taon upang maghanda at makakuha ng mga etikal na pag-apruba. Sa ilalim ng normal na mga kondisyon, ang pag-unlad ng gamot ay tumatagal ng halos sampung taon," sabi ni Shcherbak.